炭素分析装置の原理

原理

自動車・橋・高層ビル・冷蔵庫・洗濯機など数多くの鉄鋼製品がありますが、鉄には使用目的によって、硬さや柔らかさが必要になります。このような目的の鉄を作成するのに大きな影響を与えるのが炭素です。炭素量が多いと硬いが、脆くなり、反対に少ないと柔らかく粘りのある鉄になります。このように炭素量は、鉄の強さや硬さを決める重要な元素であるため、所定の特性を持った鉄を作るためには、炭素量を調整する必要があります。そのために炭素の含有量を知ることは重要です。弊社で行っている全炭素の測定方法は非分散型赤外線分析法と燃焼容量法です。

非分散型赤外線分析法

燃焼部は、エレマ発熱体(SiC)を用いた管状電気抵抗炉です。内部の温調器により温度を可変することが可能です。計測部は、赤外線検出器、流量制御部、操作部、マイクロコンピューター、プリンタで構成されています。鋼材・アルミナ・窒化けい素に助燃剤を加え、燃焼部に入れ、酸素気流中で燃焼させて炭素を二酸化炭素にします。過剰の酸素気流に搬送させて、非分散赤外線検出器で検出・測定します。

非分散赤外線吸収法

二酸化炭素(一部一酸化炭素発生)は、CO₂+CO検出器によって、ガス濃度に対応した交流信号に変換された後、デジタル出力に変換されて、マイクロコンピーューターに入り、CO₂ガス直線化理、積算を行い校正式により、ブランク値補正、試料重量補正した後、結果を表示・印字します。

燃焼容量法

用途例

• 金属片の炭素の定量分析
  　(サンプル量は0.1g程で、炭素濃度は0.01％まで測定可能)
• セラミック中の炭素の定量分析(全炭素及び遊離炭素)
  　(設定温度や燃焼管の変更で測定可能)

関連規格

• JIS G 1211-3:鉄及び鋼ｰ炭素定量方法ｰ第3部：燃焼赤外線吸収法
• JIS R 1603:ファインセラミックス用窒化けい素微粉末の化学分析方法
• JIS R 1616:ファインセラミックス用炭化けい素微粉末の化学分析方法
• JIS R 6124:炭化けい素質研削材の化学分析方法